DE102009008139A1 - Locking ring bolt e.g. standard locking ring bolt, for use during processing of body components of automobile, has bolt shaft provided as area, which possess different rigidity characteristics with respect to functional area - Google Patents
Locking ring bolt e.g. standard locking ring bolt, for use during processing of body components of automobile, has bolt shaft provided as area, which possess different rigidity characteristics with respect to functional area Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009008139A1 DE102009008139A1 DE200910008139 DE102009008139A DE102009008139A1 DE 102009008139 A1 DE102009008139 A1 DE 102009008139A1 DE 200910008139 DE200910008139 DE 200910008139 DE 102009008139 A DE102009008139 A DE 102009008139A DE 102009008139 A1 DE102009008139 A1 DE 102009008139A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- area
- bolt
- functional area
- locking ring
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 claims 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 claims 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 abstract 3
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
- F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
- F16B19/05—Bolts fastening by swaged-on collars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schließringbolzen mit einem Bolzenkopf, einem unterhalb des Bolzenkopfes gelegenen Scherbereich und einem sich daran anschließenden, mit Schließrillen sowie insbesondere mit einer Sollbruchstelle versehenen Bolzenschaft.The The invention relates to a locking bolt with a bolt head, a shear area located below the bolt head and an adjoining, with closing grooves and in particular provided with a predetermined breaking point bolt shank.
Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Schließringbolzens.Of Furthermore, the invention relates to a method for the production a locking ring bolt.
Schließringbolzen sind Verbinder für anspruchsvolle Verbindungen mit hohen Belastungen. Diese bestehen in der Regel aus einem zweiteiligen System, das einen Schließringbolzen und einen Schließring umfasst, die eine hochfeste vibrationsresistente Verbindung mit konstant hoher Spannkraft bei schneller Verarbeitung darbie ten. Die Verarbeitung erfolgt durch Einformung des Schließringes in die Schließrillen des Bolzenschaftes.Lockbolt are connectors for demanding connections with high Charges. These usually consist of a two-part system, the one locking ring bolt and a locking ring Includes a high strength vibration resistant connection with consistently high clamping force during rapid processing. The processing takes place by molding the locking ring in the locking grooves of the bolt shank.
Schließringbolzen der eingangs genannten Art werden vielfach z. B. bei der Verarbeitung von Karosseriebauteilen von Automobilen verwendet. Aufgrund höherer Crashanforderungen z. B. im Bereich einer Seitenstruktur einer Karosserie kommt es jedoch zu sehr hohen Scherbelastungen bei Schließringbolzenverbindungen. Das führt bei herkömmlichen Schließringbolzen zu Ausfällen. Dem kann bislang nur dadurch begegnet werden, dass Schließringbolzen in größerer Dimensionierung zur Verfügung zu stellen sind, was jedoch mit einem erhöhten Gewicht einhergeht. Dem treten insbesondere im Automobilbau die Forderungen nach einer Gewichtsreduzierung einer Gesamtkarosse entgegen.Lockbolt The type mentioned are often z. B. in processing used by body components of automobiles. Due to higher Crash requirements z. B. in the range of a side structure of a body However, it comes to very high shear loads in lockbolts. This leads to conventional lockbolts to failures. So far, this can only be countered by that lockbolts in larger dimensions are available, but with an increased weight accompanied. Demands occur especially in the automotive industry contrary to a weight reduction of an overall body.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schließringbolzen der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass bei möglichst geringem Gewicht eine höhere Scherbeanspruchung ausgehalten werden kann.It Object of the present invention, a locking bolt of the type mentioned in such a way that if possible low weight endured a higher shear stress can be.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich der Schließringbolzen der eingangs genannten Art dadurch aus, dass ein den Scherbereich umfassender Funktionsbereich A einerseits und der mit den Schließrillen versehene Bolzenschaft als Bereich B andererseits mit unterschiedlichen Festigkeitseigenschaften ausgebildet sind.to The solution to this problem is the locking ring bolt of the type mentioned above characterized in that a shear area comprehensive functional area A on the one hand and with the closing grooves provided bolt shank as area B on the other hand with different Strength properties are formed.
Damit ist ein Schließringbolzen zur Verfügung gestellt, bei dem der den Scherbereich umfassende Funktionsbereich A mit wesentlich höheren Festigkeitswerten zu gestalten ist, ohne dass Werkzeuggeometrien zur Herstellung der Schließringbolzen und Setzwerkzeugbedingungen für bestimmte Bereiche des Schließringbolzens zu ändern sind.In order to a locking ring bolt is provided, in which the shear area comprehensive functional area A with essential higher strength values without tool geometries for producing the locking ring bolts and setting tool conditions for certain areas of the lock ring bolt to change.
Bei dem Schließringbolzen kann es sich um einen Standardschließringbolzen, aber auch um einen Stufenschließringbolzen handeln, der mehrere Funktionsbereiche mit erhöhten, aber unterschiedlichen Festigkeitseigenschaften aufweist. In der Regel weist der Schließringbolzen jedoch zwei Bereiche unterschiedlicher Festigkeiten auf, wobei der Grundwerkstoff der gleiche ist und die unterschiedlichen Festigkeitswerte der beiden Bereiche gezielt durch unterschiedliche Wärmebehandlungen eingestellt worden sind.at the locking ring bolt may be a standard locking ring bolt, but also act around a stepped closure bolt which several functional areas with elevated but different Having strength properties. As a rule, the lockring bolt points However, two areas of different strengths on, with the Base material is the same and the different strength values of the two areas targeted by different heat treatments have been adjusted.
In der Regel erfährt der Kopfbereich und der Scherbereich des Schließringbolzens eine Wärmebehandlung, die deutlich höheren Bruchspannungen, z. B. Scherbruchlasten in diesem Funktionsbereich ertragen lässt. Im Bereich der Schließrillen und des Abrissteiles unterhalb der Sollbruchstelle besitzt der Schließringbolzen hingegen eine geringere Festigkeit, um die Setz- und Abrisskräfte gering zu halten. Im Bereich der Schließrillen ist die Kerbwirkung gegenüber dem Funktionsbereich reduziert, so dass bei einer Kopfzugbelastung (axiale Belastung) eine höhere Dauerfestigkeit erreicht ist. Der Funktionsbereich A ist dabei als partiell induktiv gehärteter Bereich auszubilden. Der Schließringbolzen besteht bevorzugterweise aus einem bohrlegierten Stahl und hat einen mittleren Kohlenstoffgehalt.In usually the head area and the shear area learns of the lock ring bolt a heat treatment, the significantly higher breaking stresses, z. B. shear fracture loads endure in this functional area. Around Closing grooves and the tear-off part below the predetermined breaking point However, the lock bolt has a lower strength, to keep the setting and demolition forces low. In the area the closing grooves is opposite to the notch effect reduced to the functional area, so that at a Kopfzugbelastung (axial load) achieved a higher fatigue strength is. The functional area A is hardened as partially inductively To train area. The locking ring bolt is preferably Made of a mild steel and has a medium carbon content.
Weitere Ausgestaltungen des Schließringbolzens sind den Ansprüchen 2 bis 8 zu entnehmen.Further Embodiments of the lock ring bolt are the claims To take 2 to 8.
Ein Schließringbolzen mit den unterschiedlichen Festigkeitseigenschaftsbereichen kann in vorteilhafter Weise dadurch hergestellt werden, indem die Schließringbolzen einzeln mittels eines Ringinduktors durch induktive Erwärmung auf Temperaturen oberhalb der AC3-Linie im Kohlenstoffdiagramm komplett über den gesamten Querschnitt auf ca. 800 bis 900°C erwärmt werden. Danach wird der so erwärmte Funktionsbereich durch geeignete Abschreckemulsionen und/oder durch eine Schutzgasbeströmung schnell auf Temperaturen unterhalb der Martensitstarttemperatur des Werkstoffes abgekühlt. Die Endfestigkeit stellt sich nach dem Abkühlprozess ein. So können für übliche Schließringbolzen Endfestigkeitswerte von 400 bis 650 HV1 in dem Funktionsbereich erreicht werden.A locking ring bolt with the different strength property ranges can be advantageously prepared by the locking ring bolts are heated individually by means of a ring inductor by inductive heating to temperatures above the AC 3 line in the carbon diagram over the entire cross section to about 800 to 900 ° C. Thereafter, the functional area heated in this way is rapidly cooled to temperatures below the martensite starting temperature of the material by suitable quenching emulsions and / or by a protective gas flow. The final strength occurs after the cooling process. Thus, for conventional lockbolts final strength values of 400 to 650 HV1 can be achieved in the functional area.
Um den Funktionsbereich während der Erwärmung lokal vor einer Verzunderung zu schützen, kann durch eine prozeßbegleitende lokale Anströmung mit nicht aktiven Gasen, z. B. inerten Gasen wir Argon oder Stickstoff, der Funktionsbereich A behandelt werden, um die Verdrängung des Luftsauerstoffes aus der Umgebungsluft zu bewirken.Around the functional area during heating locally Protecting against scaling can be achieved through an in-process local flow with non-active gases, eg. B. inert Let's gas argon or nitrogen treating function area A. be to the displacement of atmospheric oxygen from the To cause ambient air.
Der so auf Härtetemperatur erwärmte Funktionsbereich A wird unmittelbar nach dieser Erwärmung so abgeschreckt, dass in diesem Funktionsbereich A der Schließringbolzenbereich über seine Dicke ein Härtegefüge erhält, der komplett oder zu großen Teilen aus einem martensitischen Gefügebereich besteht.The heated to hardening temperature functional area A is quenched immediately after this heating so that in this Funktionsbe Rich A the lock ring bolt area receives a hardness structure over its thickness, which consists completely or in large parts of a martensitic microstructure.
Der die Schließrillen aufweisende Bereich B ist ein geringer gehärteter Bereich bzw. ein nicht gehärteter Bereich, der in einem kalt verfestigten Zustand sein kann, aber auch durch entsprechende andere Verfahren eine geringere Festigkeit hat als der deutlich härtere Funktionsbereich A. Damit kann dieser bei gleichen Geometrien höheren Scherbelastungen standhalten, was nicht zu Lasten des Gewichtes des Schließringbolzens geht.Of the the closing grooves having area B is a smaller hardened area or a non-hardened area, which can be in a cold-solidified state, but also by corresponding other method has a lower strength than the much tougher functional area A. This can this Withstanding the same geometries higher shear loads, which is not at the expense of the weight of the locking ring bolt goes.
Der
Schließringbolzen selbst kann aus einem bohrlegierten Stahl
bestehen. Vorzugsweise hat er eine chemische Zusammensetzung, die
besteht aus 0,18 bis 0,4% C, weniger als 0,30% Sl, 0,8 bis 1,3%
Mn, maximal 0,025% P, maximal 0,025% S, weniger als 0,30% Cr, maximal
0,25% Cu und 0,008% bis 0,005% B. Alternativ kann der Schließringbolzen aus
einem Stahl nach
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 10 bis 15, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:Further Embodiments of the invention will become apparent from the claims 10 to 15, the following description and the drawing. In the Show drawing:
In
der Zeichnung sind gleichwirkende Teile mit übereinstimmenden
Bezugsziffern versehen. Allgemein mit
Der
Scherbereich
Der
darunter liegende Bereich B mit dem Schließring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - DIN EN 10263 [0015] - DIN EN 10263 [0015]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910008139 DE102009008139A1 (en) | 2009-02-09 | 2009-02-09 | Locking ring bolt e.g. standard locking ring bolt, for use during processing of body components of automobile, has bolt shaft provided as area, which possess different rigidity characteristics with respect to functional area |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910008139 DE102009008139A1 (en) | 2009-02-09 | 2009-02-09 | Locking ring bolt e.g. standard locking ring bolt, for use during processing of body components of automobile, has bolt shaft provided as area, which possess different rigidity characteristics with respect to functional area |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009008139A1 true DE102009008139A1 (en) | 2010-08-26 |
Family
ID=42356525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200910008139 Withdrawn DE102009008139A1 (en) | 2009-02-09 | 2009-02-09 | Locking ring bolt e.g. standard locking ring bolt, for use during processing of body components of automobile, has bolt shaft provided as area, which possess different rigidity characteristics with respect to functional area |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009008139A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8530045U1 (en) * | 1984-10-24 | 1986-06-26 | Huck Mfg. Co., Irvine, Calif. | Two-piece fastener |
DE29912481U1 (en) * | 1999-07-22 | 2000-09-28 | Gesellschaft für Befestigungstechnik Gebr. Titgemeyer GmbH & Co. KG, 49084 Osnabrück | Lockbolt |
DE10033471C1 (en) * | 2000-07-10 | 2001-12-06 | Sfs Ind Holding Ag Heerbrugg | Self-boring screw made from stainless steel used in the building industry has a shaft made from two sections of stainless steel connected together |
DE202006011950U1 (en) * | 2006-08-04 | 2006-10-19 | Textron Verbindungstechnik Gmbh & Co. Ohg | Screw, bolt or closing ring bolt is produced by rolling and has an outer hexagon or multiple toothed attachment |
DE102005050018A1 (en) * | 2005-10-19 | 2007-05-03 | Textron Verbindungstechnik Gmbh & Co. Ohg | Method for assembling lockbolts and lockbolts suitable for this method |
-
2009
- 2009-02-09 DE DE200910008139 patent/DE102009008139A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8530045U1 (en) * | 1984-10-24 | 1986-06-26 | Huck Mfg. Co., Irvine, Calif. | Two-piece fastener |
DE29912481U1 (en) * | 1999-07-22 | 2000-09-28 | Gesellschaft für Befestigungstechnik Gebr. Titgemeyer GmbH & Co. KG, 49084 Osnabrück | Lockbolt |
DE10033471C1 (en) * | 2000-07-10 | 2001-12-06 | Sfs Ind Holding Ag Heerbrugg | Self-boring screw made from stainless steel used in the building industry has a shaft made from two sections of stainless steel connected together |
DE102005050018A1 (en) * | 2005-10-19 | 2007-05-03 | Textron Verbindungstechnik Gmbh & Co. Ohg | Method for assembling lockbolts and lockbolts suitable for this method |
DE202006011950U1 (en) * | 2006-08-04 | 2006-10-19 | Textron Verbindungstechnik Gmbh & Co. Ohg | Screw, bolt or closing ring bolt is produced by rolling and has an outer hexagon or multiple toothed attachment |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DIN EN 10263 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1508416C3 (en) | Process for the production of steel parts such as bolts, screws, pins and the like. | |
EP2559779B1 (en) | High temperature Al-Cu-Mg-Ag alloy and method for producing a semi-finished product or product from such an aluminium alloy | |
EP3211103A1 (en) | Method for manufacturing a motor vehicle component with at least two different strength areas | |
EP3642371B1 (en) | Method for producing a steel component provided with a metallic coating protecting against corrosion | |
DE102005046459A1 (en) | Process for the production of cold-finished precision steel tubes | |
EP1905857A2 (en) | High-strength steel and applications for such steel | |
EP3365469B1 (en) | Method for producing a steel component for a vehicle | |
DE102009016079B4 (en) | Ball stud made of a steel with a bainitic structure and method for producing such ball studs | |
DE102008032024A1 (en) | Ultra-high carbon steel, useful for production of IC engine and transmission components for vehicles, comprises specified ranges of carbon, aluminum, chromium, silicon, stabilizing alloying elements and iron | |
DE102013106990B4 (en) | Chain link or chain component for mining applications | |
DE102014018816A1 (en) | Gas pressure vessel and pipe element for an airbag system and method for its production | |
DE2622900C3 (en) | Process for the production of sheet steel with thicknesses between 0.01 and 03 mm | |
DE102019103502A1 (en) | Method of manufacturing seamless steel pipe, seamless steel pipe, and pipe product | |
DE102012216468B3 (en) | Method for producing a metal component for a metal device | |
DE102016113542B3 (en) | Method for producing a tank component | |
DE102009008139A1 (en) | Locking ring bolt e.g. standard locking ring bolt, for use during processing of body components of automobile, has bolt shaft provided as area, which possess different rigidity characteristics with respect to functional area | |
DE3702634A1 (en) | STEEL PIN FOR A FASTENING AGENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
DE29914802U1 (en) | High-strength, corrosion-resistant shaft | |
WO2015081938A1 (en) | Chain element | |
DE2225517B2 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A BEARING ELEMENT | |
DE102009014175B4 (en) | Method for creating a joint connection | |
DE102013014814A1 (en) | Process for producing a high-strength or high-strength molded part made of hardenable steel | |
Kınıt et al. | Heat Treatment Effects on the Mechanical Properties and Microstructure of 30MnB4 Steel Bolts | |
DE102007060612A1 (en) | Steel e.g. case-hardened steel, deformation method for manufacturing industrial product, involves deforming ferritic steel with temperature above room temperature and below recrystallization temperature and with specific natural strain | |
DE2620449A1 (en) | Steel bolt mfr. - with hardened and tempered skin and unhardened core |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |